Медная поковка М3 в Минске

Медная поковка М3: технические характеристики и применение

Медная поковка М3 — изделие, полученное методом горячей пластической деформации из меди марки М3 по ГОСТ 859. Химический состав меди М3: медь — основа, содержание Cu+Ag не менее 99,50 %, кислород — не более 0,08 %, примеси (железо, никель, сера, цинк, свинец) — в сумме не более 0,50 %. Наличие кислорода в виде закиси CuO ограничивает применение поковки в восстановительных средах и вакуумных печах при температурах выше 400 C из-за риска водородной хрупкости.

Поковки из меди М3 изготавливают по ГОСТ 1758 (поковки из цветных металлов и сплавов) и ГОСТ 1131 (медь и медные сплавы, сортамент). Технологический цикл включает нагрев слитка или заготовки до 850–950 C, свободную ковку или штамповку на гидравлических и паровоздушных молотах, затем контролируемое охлаждение. Горячая деформация обеспечивает заварку внутренних дефектов литой структуры, измельчение зерна и повышение плотности металла по сравнению с литым состоянием.

Механические и физические свойства

Медная поковка М3 в отожжённом состоянии демонстрирует следующие характеристики:

• временное сопротивление в — 200–240 МПа;
• предел текучести т — 60–80 МПа;
• относительное удлинение — 40–50 %;
• твёрдость по Бринеллю — 40–50 HB;
• удельная электропроводность — не менее 55 МСм/м (при 20 C);
• теплопроводность — 390–400 Вт/(мК).

После наклёпа (холодной деформации) прочностные показатели возрастают: в достигает 350–400 МПа, твёрдость — 90–110 HB, при этом пластичность снижается. Для восстановления пластичности применяют отжиг при 500–650 C с охлаждением на воздухе или в воде.

Сортамент и размеры поковок

Поковки из меди М3 поставляются в виде цилиндрических заготовок, прямоугольных брусков, дисков, втулок и фланцев. Масса единичной поковки — от 0,5 до 3000 кг. Предельные отклонения размеров регламентируются группой точности по ГОСТ 1758. Типовые размеры круглых поковок: диаметр 40–500 мм, длина 100–2000 мм.

Области применения

Медная поковка М3 востребована в электротехнической промышленности, тяжёлом машиностроении и металлургии. Конкретные направления:

• токоведущие элементы дуговых сталеплавильных печей — электрододержатели, токоподводящие шины, контактные зажимы;
• детали кристаллизаторов установок непрерывной разливки стали;
• аноды и токоподводы гальванических линий в цехах нанесения покрытий;
• футеровочные элементы и охлаждающие плиты доменных и индукционных печей;
• заготовки для последующей механической обработки — втулки, седла клапанов, уплотнительные кольца;
• элементы теплообменного оборудования в химическом производстве (при отсутствии восстановительных сред).

Обрабатываемость и условия эксплуатации

Медь М3 хорошо поддаётся механической обработке: точение, фрезерование, сверление выполняются твердосплавным инструментом (ВК6, ВК8) без применения смазочно-охлаждающих жидкостей или с минимальной подачей СОЖ. Свариваемость ограничена — рекомендуется газовая сварка или пайка твёрдыми припоями на основе серебра (ПСр-45, ПСр-72).

Рабочий диапазон температур эксплуатации поковок М3 — от –196 C до +250 C. При нагреве выше 300 C в окислительной атмосфере интенсивно образуется оксидная плёнка CuO/CuO, требующая удаления перед пайкой или сваркой. В средах, содержащих аммиак, сероводород и ртуть, медь М3 подвержена коррозионному растрескиванию.

Вопросы и ответы